(2)高炉矿渣化学组成
表7-1 我国高炉矿渣化学成分统计（质量分数）/%
主要化学成分：CaO、MgO、SiO2、Al2O3
2、钢渣：指炼钢过程中排出的废渣。 （1）分类 ①按炼钢炉型：平炉钢渣、转炉钢渣、电炉钢渣 ②按化学性质：碱性渣、酸性渣。 （2）化学及矿物组成 主要化学成分CaO、SiO2、Fe2O3，其次是MgO、MnO、P2O5， 其中CaO和SiO2占60～70%。 2FeO SiO 矿物组成：橄榄石（ 、硅酸三钙 3CaO SiO2 、CaO Fe2O3） 及游离氧化钙（fCaO)等。
化学成分与黏土类似，主要组成:SiO2、A12O3、Fe2O3、 CaO和未燃炭。次要组成:MgO、SO3、Na2O及K2O等。
②矿物组成
玻璃体：占总量50～80%
未燃碳
无定形相
矿物 组成
结晶相：如石英、长石、磁铁矿等。 （2）物理性质 外观似水泥。颜色灰色或灰白色，含碳量越高，颜色 越深。大部分为球形颗粒，小部分为不规则多孔颗粒。 密度与化学成分有关。低钙灰密度1.8～2.6g/cm3；高 钙灰2.5～2.8g/cm3。孔隙率60%～75%；粒度45μm；比 表面积2000～4000cm2/g；
重铬酸钠生产工艺流程图
浅黄绿色粉状固体，呈碱性，化学组成如表7-7。
表7－7 铬渣组成(质量分数) /％
组成 SiO2 CaO MgO A12O3 Fe2O3 Cr2O3 Cr6+ 含量 8～11 23～36 20～33 5～8 7～11 3～7 0.3～1.5 (3）铬渣综合利用 ①玻璃着色剂 <2%：淡绿；3~5%：翠绿；>6%：深绿
第一节 工业固体废物的综合利用 一、冶金及电力工业废渣的利用(P205) （一）冶金及电力工业废渣种类及性质 1、高炉矿渣 （1）分类 高炉炼铁.swf ①按冶炼生铁品种分类 铸造生铁矿渣、炼钢生铁矿渣。 ②按碱度分类 wCaO w MgO MO w SiO2 w Al2O3 式中：WCaO、WMgO、WSiO2、WAl2O3分别为各成分质量分数。 Mo＜1酸性矿渣；Mo＞1碱性矿渣；Mo＝1中性矿渣。
(3)主要化学性质
①碱度
wCaO R w SiO2 w P2O5
②活性：指钢渣中C3S、C2S等水硬胶凝性矿物含量。
③稳定性：钢渣中fCaO、MgO、C3S、C2S等不稳定组分的 含量。 ④易磨性：钢渣结构致密，含铁量高，较耐磨。 用相对易磨系数表示，物料与标准砂在相同条件下粉磨， 所得比表面积之比。
①回收煤炭 • 浮选法
粉煤灰
捕收剂
浮选槽
不上浮产品：尾灰
上浮产品：煤炭
电选法：用于干排粉煤灰。 ②回收金属物质 粉煤灰中Fe2O3＞5％时，可回收铁粉。Al2O3＞25%， 可回收氧化铝。 ③分选空心微珠 (5)用于环保 ①环保材料：制造分子筛、吸附剂等。 ②废水处理：去除污水中悬浮物、色度、有机物。
2、钢渣综合利用 （1）用作冶金原料：烧结熔剂、高炉炼铁熔剂、回收 废钢铁； （2）用作建筑材料 生产钢渣水泥、筑路及回填材料、生产建材制品 （3）用于农业：钢渣磷肥、硅肥、土壤改良剂。 3、粉煤灰综合利用 （1）用作建筑材料：如粉煤灰水泥、粉煤灰混凝土、 粉煤灰砖、粉煤灰陶粒等。 （2）筑路、回填 （3）用于农业生产 （4）回收工业原料
表7-3我国铁合金渣的主要成分
5、粉煤灰 （1）化学及矿物组成 ①化学组成
表7－5 典型粉煤灰化学成分(质量分数/%)
SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Na2O+K2O SO3 未燃碳 40～60 17～35 2～15 1.5～15 0.6～2.0 1.0～2.5 0.3～1.5 1～10
二、化工废渣处理与利用（P216) （一）种类和特性 1、分类 按行业和工艺过程：无机盐废物、氯碱工业废物、氮 肥工业废物、硫酸工业废物、纯碱工业废物等。 按废物成分：废催化剂、硫铁矿烧渣、铬渣、氰渣、 盐泥、电石渣、炉渣、碱渣等。
2、特点 （1）固废产生量大。 （2）危险废物种类多，有毒物质含量高，危害大。 （3）资源化潜力大。 （二）化工废渣处理与回收 1、铬渣综合利用 （1）来源与组成
（3）粉煤灰活性（火山灰活性） 指粉煤灰与石灰、水混合后的凝结硬化性能。活性 与化学组成、物相组成有关，玻璃体中SiO2和Al2O3含量 越高，活性越强。 （二）冶金及电力工业废渣的加工和处理 1、高炉矿渣加工处理 （1）矿渣水淬处理工艺（急冷） 渣池水淬: 炉前水淬:用高压水使熔渣在冲渣沟内淬冷成粒状。 （2）重矿渣碎石工艺（缓慢冷却） ①热泼法：炉前热泼法、渣场热泼法。 ②渣场堆存开采法
（3）膨胀矿渣珠（膨珠）生产工艺：半急冷作用形成。
熔渣槽
1400～1600℃熔融体
膨珠生产工艺图.swf
膨胀槽
高压水管 流渣槽
用水量少，环境 污染少；占地面 积小，效率高；
滚筒
膨珠
图7-1高炉渣膨珠生产工艺
2、钢渣的加工处理 （1）热泼法（同高炉矿渣） （2）盘泼水冷法
熔渣 泼渣盘 喷水冷却 渣池冷却
（3）水淬法：同高炉渣水淬 （4）风淬法：压缩空气使液态钢渣急冷、粒化。 （5）粉化处理：用压力0.2～0.3Mpa，100℃蒸汽处理 钢渣，消除fCaO，提高钢渣的稳定性。
（三）冶金及电力工业废渣应用 1、高炉矿渣综合应用 （1）水淬矿渣作建筑材料 ①矿渣硅酸盐水泥：由硅酸盐水泥熟料和高炉矿渣、 石膏（3%～5%）磨细制成。 ②石膏矿渣水泥：高炉矿渣（80%）+石膏（15%）+水泥 熟料（≤8%）混合磨细制成。 ③矿渣混凝土： ④矿渣砖 （2）矿渣碎石作基建材料 （3）膨珠作轻骨料 （4）其他应用
3、铁合金渣 （1）分类 ①按冶炼工艺：火法冶炼渣、浸出渣； ②按铁合金品种：锰系铁合金渣、铬铁渣、硅铁渣、钨铁 渣、钼铁渣、磷铁渣等。 （2）铁合金渣化学成分：表7-3（P207) 4、有色金属渣 （1）分类 ①按生产工艺：熔融渣；湿法渣；烟尘和尘泥； ②按金属矿物性质：重金属渣、轻金属渣、稀有金属渣。 （2）化学成分：国内有色金属渣化学成分见表7-4。